Circuite electrice

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Referat circuite electrice

Text of Circuite electrice

  • 5/26/2018 Circuite electrice

    1/32

    Conductivitatea electric a materialelor

    Electronii diferitelor tipuri de atomi posed grade diferite de libertate. n cazul unor tipuri de

    materiale, precum metalele, electronii de la marginea atomilor prezint legturi att de slabenct se deplaseaz haotic n spaiul dintre atomii materialului respectiv sub simpla influen

    a temperaturii camerei. Pentru c aceti electroni practic nelegai sunt liberi si

    prseasc atomii i s pluteasc n spaiul dintre atomii nvecinai, sunt adesea denumii

    electroni liberi.

    n alte tipuri de materiale, precum sticla, electronii atomilor au o libertate de micare foarte

    restrns. !hiar dac fore e"terioare, precum frecarea fizic a materialului, pot fora o

    parte din aceti electroni si prseasc atomii respectivi pentru a a#unge pe atomii unui

    alt material, acetia nu se mic totui foarte uor ntre atomii aceluiai material.

    Materiale conductoare i materiale dielectrice

    $ceast mobilitate a electronilor n cadrul unui material poart numele de conductivitate.

    !onductivitatea este determinat de tipul atomilor e"isteni ntrun material %numrul

    protonilor din nucleul atomului determinndui identitatea chimic& i modul n care atomiisunt legai unul de cellalt. 'aterialele cu o mobilitate ridicat a electronilor %muli electroni

    liberi& se numesc conductoare, pe cnd materialele cu o mobilitate sczut a electronilor

    %puini electroni liberi sau deloc& se numesc dielectrice %materiale izolatoare&.

    !teva e"emple comune de conductori i dielectrici(

    Conductori:

    argint, cupru, aur, aluminiu, fier, oel, alam, bronz, mercur, grafit, ap murdar, beton

    Dielectrici:

    sticl, cauciuc, ulei, asfalt, fibr de sticl, porelan,

    ceramic, cuar, bumbac, hrtie %uscat&, plastic, aer, diamant, ap pur

    )rebuie neles faptul c nu toate materialele conductoare au acelai nivel de conductivitate,

    i nu toi dielectricii impun o rezisten egal micrii electronilor. !onductivitatea electric

  • 5/26/2018 Circuite electrice

    2/32

    este analoag transparenei materialelor la lumin( materialele ce *conduc+ cu uurin

    lumina se numesc *transparente+, pe cnd cele ce nu o fac, se numesc *opace+. ar, nu

    toate materialele transparent conduc lumina n aceeai msur. -ticla de geam este mai

    bun dect ma#oritatea materialelor plastice, i cu siguran mai bun dect fibra de sticl

    *curat+. $celai lucru este valabil i n cazul conductorilor electrici.

    e e"emplu, argintul este cel mai bun conductor din aceast list, oferind o trecere mai

    uoar electronilor precum niciun alt material enumerat nu o face. $pa murdar i betonul

    sunt i ele trecute ca i materiale conductoare, dar acestea sunt mult sub nivelul oricrui

    metal din punct de vedere al conductivitii.

    Factori ce influen eaz conductivitatea electric

    imensiunea fizic afecteaz de asemenea conductivitatea. e e"emplu, dac lum dou

    fii din acelai material conductiv una subire, alta groas cea groas se va dovedi un

    conductor mai bun dect cea subire la o aceeai lungime. ac lum o alt pereche de

    fii de data aceasta amndou cu aceeai grosime, dar una mai scurt dect cealalt

    cea scurt va oferi o trecere mai uoar a electronilor fa de cea lung. $cest lucru este

    analog curgerii apei printro eav( o eav groas ofer o trecere mai uoar dect una

    subire, iar o eav scurt este mai uor de parcurs de ap dect o eav lung, toate

    celelalte dimensiuni fiind egale.

    )rebuie de asemenea neles faptul c unele materiale i modific proprietile electrice n

    diferite situaii. e e"emplu, sticla este un foarte bun dielectric la temperatura camerei, dar

    devine conductoare atunci cnd este nclzit la o temperatur foarte nalt. aze precum

    aerul, n mod normal materiale dielectrice, devin de asemenea conductoare atunci cnd

    sunt aduse la temperaturi foarte ridicate. 'a#oritatea metalelor devin conductoare mai slabeatunci cnd sunt nclzite, i mai bune atunci cnd sunt rcite. 'ulte materiale conductoare

    devin conductoare perfecte %fenomenul poart denumirea de supraconductibilitate& la

    temperaturi e"trem de sczute.

    Deplasarea electronilor poart numele de curent electric

    http://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/conductori-si-dielectrici/supraconductibilitateahttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/conductori-si-dielectrici/supraconductibilitatea
  • 5/26/2018 Circuite electrice

    3/32

    ei n mod normal deplasarea electronilor *liberi+ dintrun conductor este aleatoare, fr

    vreo direcie sau vitez particular, electronii pot fi influenai s se deplaseze ntrun mod

    coordonat printrun material conductor. $ceast deplasare uniform a electronilor poart

    denumirea de electricitate, sau curent electric.

    Pentru a fi mai e"aci, sar putea numi electricitate dinamic, n contrast cu electricitatea

    static, ce reprezint o acumulare de sarcin electric nemicat. $semenea curgerii apei

    prin spaiul liber al unei evi, electronii sunt liberi s se deplaseze prin spaiul liber din

    interiorul i dintre atomi unui conductor. !onductorul poate prea c este solid atunci cnd l

    privim, dar ca oricare alt material compus n marea lui parte din atomi, este n mare parte

    gol/ $nalogia curgerii lichidului se potrivete aa de bine nct deplasarea electronilor printr

    un conductor este adesea denumit curgere.

    )rebuie s facem o observaie important. 'icnduse uniform printrun conductor, fiecare

    electron l mpinge pe cel de lng el, astfel nct toi electronii se mic mpreun precum

    un grup. Punctul de plecare i cel final al micrii unui electron printrun conductor electric

    este atins practic instant, dintrun capt n cellalt al conductorului, chiar dac viteza dedeplasare a fiecrui electron n parte este mic. 0 analogie apro"imativ este cea a unui

    tub umplut dintrun capt n cellalt cu mrgele(

    )ubul este plin de mrgele, precum un conductor este plin de electroni liberi, pregtii s fie

    pui n micare de o influen e"tern. ac o singur mrgea este introdus brusc n acest

    tub plin prin partea stng, o alta va iei instant pe partea cealalt. !hiar dac fiecare

    mrgea a parcurs doar o distan scurt, transferul de micare prin tub este practic instant

    %din partea stng nspre captul din dreapta&, orict ar fi tubul de lung. n cazul electricitii,

    efectul de ansamblu dintrun capt n cellalt al conductorului are loc la viteza luminii.

    1iecare electron n parte ns, se deplaseaz prin conductor la o viteza mult mai mic.

    Deplasarea electronilor necesit un drum nentrerupt

  • 5/26/2018 Circuite electrice

    4/32

    ac dorim ca electronii s se deplaseze pe o direcie anume, trebuie s la punem la

    dispoziie traseul respectiv, precum un instalator trebuie s instaleze conductele de ap

    necesare pentru aprovizionarea cu ap. n acest scop, firele sunt confecionate din metale

    bune conductoarea de electricitate precum cuprul sau aluminiul, ntro mare varietatea de

    dimensiuni.

    2inei minte c electronii se pot deplasa doar atunci cnd au oportunitatea de a se mica n

    spaiul dintre atomii unui material. $cest lucru nseamn c e"ist curent electric doar acolo

    unde e"ist o traiectorie continu din material conductor ce permite deplasarea electronilor.

    n analogia cu mrgelele, acestea pot fi introduse prin partea stng a tubului %i iei pe

    partea dreapt&, doar dac tubul este deschis la cellalt capt pentru a permite ieirea

    mrgelelor. ac tubul este nchis la captul din dreapta, mrgelele se vor *aduna+ n tub,iar *curgerea+ lor nu va avea loc. $celai lucru se poate spune despre curentul electric(

    curgerea continu a curentului necesit un drum nentrerupt pentru a permite deplasarea.

    Putem ilustra acest lucru prin desenul alturat.

    0 linie subire, continua %precum cea de sus& reprezint simbolul convenional pentru o

    poriune continu de fir %electric&. in moment ce firul este compus din material conductor,

    precum cuprul, atomii coninui n acesta posed muli electroni liberi ce se pot deplasa cu

    uurin n interiorul firului. ar, nu va e"ista niciodat o deplasarea continu sau uniform

    a electronilor prin acest fir dac nu au de unde s vin i ncotro s se ndrepte.

    - presupunem prin urmare o surs i o destinaiea electronilor.

    $cum, cu sursa mpingnd noi electroni pe fir prin partea stng, curgerea electronilor prin

    fir este posibil %indicat de sgei&. ar, aceast curgere va fi ntrerupt n cazul n care

    calea format de firul conductor este ntrerupt.

  • 5/26/2018 Circuite electrice

    5/32

    ntruct aerul este un dielectric %material izolator&, iar spaiul dintre cele dou fire este

    ocupat de aer, calea ce era nainte continu, este acum ntrerupt, iar electronii nu se pot

    deplasa de la -urs spre estinaie. $ceast situaie este asemntoare tierii conductei

    de ap n dou i astuprii celor dou capete( apa nu poate curge dac nu are pe unde s

    ias din eav. n termeni electrici, atunci cnd firul era format dintro singur bucat avea

    condiia de continuitate electric, iar acum, dup tierea i separarea firului n dou, acea

    continuitatea este ntrerupt.

    ac ar fi s luam un alt fir ce duce spre estinaie i pur i simplu am face contact fizic cufirul ce duce spre -urs, am avea din nou o cale continu pentru curgerea electronilor. !ele

    dou puncte din diagram reprezint contactul fizic %metalmetal& dintre cele dou fire.

    $cum avem continuitate dinspre -urs, prin noua cone"iune, n #os, n dreapta, i apoi n

    sus, spre estinaie. $cest aran#ament este analog instalrii unui teu ntro instalaie de ap

    pentru diri#area apei prin aceast nou eav, spre destinaie. $tenie, segmentul de fir

    ntrerup nu conduce curent electric pentru c nu mai face parte dintrun drum complet de la

    -urs spre estinaie.

    Circuitul electric

    Poate v ntrebai cum este posibil ca electronii s se deplaseze continuu ntro direcie

    uniform prin fire dac nu am lua n considerare aceste Surse i Destinaiiipotetice. Pentru

    ca aceste idealizri s funcioneze, ambele ar trebui s posede o capacitate infinit pentru a

    putea susine o curgere continu a electronilor/ 1olosind analogia cu mrgelele i tubul,sursa de mrgele i destinaia acestora ar trebui s fie infinit de mari pentru a conine o

    cantitate suficient de mrgele necesar *curgerii+ lor continue.

    http://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/conductori-si-dielectrici/#sursa-si-destinatiehttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/conductori-si-dielectrici/#sursa-si-destinatie
  • 5/26/2018 Circuite electrice

    6/32

    3spunsul acestui parado" se regsete n conceptul de circuit( o bucl continu i

    nentrerupt pentru curgerea electronilor. ac lum un fir, sau mai multe fire puse cap la

    cap, i l aran#m sub form de bucl, astfel nct s formeze un drum continuu, curgerea

    uniform a electronilor fr a#utorul surselor i destinaiilor ipotetice de mai sus, este

    posibil.

    n cadrul acestui circuit, n sensul acelor de ceasornic, fiecare electron mpinge electronul

    din faa lui, ce mpinge electronul din faa lui, i aa mai departe, precum un circuit din

    mrgele. astfel, putem susine o deplasare continu a electronilor fr a recurge la sursele

    i destinaiile infinite %surse teoretice&. )ot ceea ce avem nevoie este prezena unei motivaii

    pentru aceti electroni, lucru cel vom discuta n urmtoarea seciunedin acest capitol.

    Continuitatea circuitului asigur deplasarea electronilor

    )rebuie realizat faptul c i n acest caz, continuitatea circuitului este la fel de important

    precum n cazul firului conductor analizat mai sus. 4a fel ca i n acel e"emplu, orice

    ntrerupere a circuitului oprete curgerea %deplasarea& electronilor(

    Punctul de discontinuitate din circuit este irelevant

    http://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/tensiunea-si-curentulhttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/conductori-si-dielectrici/#drup-neintrerupthttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/tensiunea-si-curentulhttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/conductori-si-dielectrici/#drup-neintrerupt
  • 5/26/2018 Circuite electrice

    7/32

    5n principiu important de reinut este c nu conteaz locul ntreruperii. 0rice discontinuitate

    din circuit va ntrerupe curgerea electronilor prin ntreg circuitul. 0 curgere continu a

    electronilor prin circuit poate fi realizat doar dac e"ist un drum %cale& continuu i

    nentrerupt printrun material conductor prin care acetia s se poat deplasa.

    Dezechilibrul de sarcin

    Precum am menionat mai sus, doar un drum continuu %circuit& nu este suficient pentru a

    putea deplasa electronii( avem de asemenea nevoie de un mi#loc de *mpingere+ a lor prin

    circuit. 4a fel ca mrgelele dintrun tub sau apa dintro eav, este nevoie de o for de

    influen pentru a ncepe curgerea. n cazul electronilor, aceast for este aceeai ca i n

    cazul electricitii statice( fora produs de un dezechilibru de sarcin electric.

    ac lum e"emplul parafinei i lnii frecate mpreun, vedem c surplusul de electronide

    pe parafin %sarcin negativ& i deficitul de electroni de pe ln %sarcin pozitiv& creeaz

    un dezechilibru de sarcin ntre cele dou. $cest dezechilibru se manifest printro for de

    atracie ntre cele dou corpuri(

    http://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/electricitate-staticahttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/electricitate-statica/#sarcina-electricahttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/electricitate-statica/#electronulhttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/electricitate-staticahttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/electricitate-statica/#sarcina-electricahttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/electricitate-statica/#electronul
  • 5/26/2018 Circuite electrice

    8/32

    ac introducem un fir conductor ntre cele dou corpuri ncrcate din punct de vedere

    electric, vom observa o curgere a electronilor prin acesta datorit faptului c electronii n

    e"ces din parafin trec prin fir napoi pe ln, restabilind dezechilibrul creat.

    ezechilibrul dintre numrul electronilor din atomii parafinei i cei ai lnii creeaz o for

    ntre cele dou materiale. 6ee"istnd niciun drum prin care electronii se pot deplasa de pe

    parafin napoi pe ln, tot ce poate face aceast for este s atrag cele dou corpuri

    mpreun. $cum c un conductor conecteaz cele dou corpuri, aceast for va face ca

    electronii s se deplaseze ntro direcie uniform prin fir, chiar dac numai pentru un timp

    foarte scurt, pn n momentul n care sarcina electric este neutralizat n aceast zona

    %restabilirea echilibrului&, iar fora dintre cele dou materiale se reduce.

    Stocarea energiei

    Analogia rezervorului de ap

  • 5/26/2018 Circuite electrice

    9/32

    -arcina electric format prin frecarea celor dou materiale reprezint stocarea unei

    anumite cantiti de energie. $ceast energie este asemntoare energiei nmagazinate

    ntrun rezervor de ap aflat la nlime, umplut cu a#utorul unei pompe dintrun bazin aflat la

    un nivel mai sczut.

    7nfluena gravitaiei asupra apei din rezervor d natere unei fore ce tinde s deplaseze

    apa spre nivelul inferior. ac construim o eav de la rezervor spre bazin, apa va curge

    sub influena gravitaiei din rezervor prin eav spre bazin.

    Este nevoie de o anumit energie pentru pomparea apei de la un nivel inferior %bazin& la

    unul superior %rezervor&, iar curgerea apei prin eav napoi la nivelul iniial constituie

    eliberarea energiei nmagazinat prin pomparea precedent.

  • 5/26/2018 Circuite electrice

    10/32

    ac apa este pompat la un nivel i mai ridicat, va fi necesar o energie i mai mare

    pentru realizarea acestui lucru, prin urmare, va fi nmagazinat o energie i mai mare, i de

    asemenea, va fi eliberat o energie mai mare dect n cazul precedent.

    Cazul electronilor

    Electronii nu sunt foarte diferii. ac frecm parafina i lna mpreun, n fapt, *pompm+

    electronii de pe nivelurilelor normale, dnd natere unei condiii n care e"ist o for

    ntre parafin i ln, datorit faptului c electronii ncearc si rectige vechile poziii %i

    echilibru n cadrul atomilor respectivi&. 1ora de atragere a electronilor spre poziiile originale

    http://www.circuiteelectrice.ro/electronica-analogica/fizica-semiconductorilor/benzi-de-energiehttp://www.circuiteelectrice.ro/electronica-analogica/fizica-semiconductorilor/benzi-de-energie
  • 5/26/2018 Circuite electrice

    11/32

    n #urul nucleelor pozitive ale atomilor, este analoag forei de gravitaie e"ercitat asupra

    apei din rezervor, for ce tinde s trag apa napoi n poziia sa original.

    4a fel precum pomparea apei la un nivel mai nalt rezult n nmagazinare de energie,

    *pomparea+ electronilor pentru crearea unui dezechilibru de sarcin electric duce la

    nmagazinare de energie prin acel dezechilibru. $sigurarea unui drum prin care electronii s

    poat curge napoi spre *nivelurile+ lor originale are ca rezultat o eliberare a energiei

    nmagazinate, asemenea eliberrii energiei n cazul rezervorului, atunci cnd este pus la

    dispoziie un drum pe care apa poate s curg prin intermediul unei evi.

    Tensiunea electric

    $tunci cnd electronii se afl ntro poziie static %prin analogie cu apa dintrun rezervor&,

    energia nmagazinat n acest caz poart numele de energie potenial, pentru c are

    posibilitatea %potenialul& eliberrii acestei energii n viitor.

    $ceast energie potenial, nmagazinat sub forma unui dezechilibru de sarcin electric

    capabil s provoace deplasarea electronilor printrun conductor, poate fi e"primat printr

    un termen denumit tensiune, ceea ce tehnic se traduce prin energie potenial pe unitate de

    sarcin electric, sau ceva ce un fizician ar denumi energie potenial specific. efinit n

    conte"tul electricitii statice, tensiunea electric este msura lucrului mecanic necesar

    deplasrii unei sarcini unitare dintrun loc n altul acionnd mpotriva forei ce tinde s

    menin sarcinile electrice n echilibru.

    in punct de vedere al surselor de putere electric, tensiunea este cantitatea de energie

    potenial disponibil pe unitate de sarcin, pentru deplasare electronilor printrun

    conductor.

    Exprimarea tensiunii electrice

    eoarece tensiunea este o e"presie a energiei poteniale, reprezentnd posibilitatea sau

    potenialul de eliberare a energiei atunci cnd electronii se deplaseaz de pe un anumit

    http://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/constante-de-timp/de-ce-lr/#energia-potentialahttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/constante-de-timp/de-ce-lr/#energia-potentiala
  • 5/26/2018 Circuite electrice

    12/32

    *nivel+ pe un altul, tensiunea are sens doar atunci cnd este e"primat ntre dou puncte

    distincte.

    atorit diferenei dintre nlimile cderilor de ap, potenialul de energie eliberat este mai

    mare prin eava din locaia 8 dect cea din locaia 9. Principiul poate fi neles intuitiv

    considernd aruncarea unei pietre de la o nlime de un metru sau de la o nlime de zece

    metri( care din ele va avea un impact mai puternic cu solul: Evident, cderea de la o

    nlime mai mare implic eliberarea unei cantiti mai mari de energie %un impact mai

    violent&.

    6u putem aprecia valoarea energiei nmagazinate ntrun rezervor de ap prin simpla

    msurare a volumului de ap( trebuie s lum de asemenea n considerare cderea

    %distana parcurs& apei. !antitatea de energie eliberat prin cderea unui corp depinde de

    distana dintre punctul iniial i cel final al corpului.

    n mod asemntor, energia potenial disponibil pentru a deplasa electronii dintrun punct

    n altul depinde de aceste puncte. Prin urmare, tensiune se e"prim tot timpul ca i o

    cantitate ntre dou puncte. Este interesant de observat c modelul *cderii+ unui corp de lao anumit distan la alta este att de potrivit, nct de multe ori tensiune electric dintre

    dou puncte mai poart numele de cdere de tensiune.

    Alte modalit i de generare a tensiunii

  • 5/26/2018 Circuite electrice

    13/32

    )ensiunea poate fi generat i prin alte mi#loace dect frecare diferitelor tipuri de materiale

    mpreun. Reaciile chimice, energia radiant i inluena magnetismului asupra

    conductorilorsunt cteva modaliti prin care poate fi produs tensiunea electric. !a i

    e"emple practice de surse de tensiune putem da bateriile, panourile solare i generatoarele

    %precum *alternatorul+ de sub capota automobilului&. Pentru moment, nu intrm n detalii

    legate de funcionarea fiecrei dintre aceste surse mai important acum este s nelegem

    cum pot fi aplicate sursele de tensiune pentru a crea o deplasare uniform i continu a

    electronilor prin circuit.

    Conectarea surselor de tensiune n circuit

    - lum pentru nceput simbolul bateriei electrice i s construim apoi un circuit pas cu pas.

    0rice surs de tensiune, incluznd bateriile, are dou puncte de contact electric. n acestcaz avem punctul 9 i punctul 8 de pe desenul de mai sus. 4iniile orizontale de lungimi

    diferite indic faptul c aceast surs de tensiune este o baterie, i mai mult, n ce direcia

    va mpinge tensiunea acestei bateri electronii prin circuit. 1aptul c liniile orizontale ale

    bateriei din simbol par s fie separate %prin urmare reprezint o ntrerupere a circuitului prin

    care electronii nu pot trece& nu trebuie s ne ngri#oreze( n realitate, aceste linii orizontale

    reprezint plci metalice %anod i catod& introduse ntrun lichid sau material semisolid care

    nu doar conduce electronii, dar i genereaz tensiunea electric necesar mpingerii lor princircuit datorit interaciunii acestui material cu plcile.

    Putei observa cele dou semne ! respectiv "n imediata apropiere a simbolului bateriei.

    Partea negativ %& a bateriei este tot timpul cea cu liniu mai scurt, iar partea pozitiv %;&

    a bateriei este tot timpul captul cu liniua mai lung. in moment ce am decis s denumim

    electronii ca fiind#ncrcai negativdin punct de vedere electric, partea negativ a bateriei

    http://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/baterii-si-surse-de-alimentare/electronii-in-reactiile-chimice/#pila-voltaicahttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-alternativ/bazele-teoriei/definitie/#generare-cahttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-alternativ/bazele-teoriei/definitie/#generare-cahttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/baterii-si-surse-de-alimentare/constructia-bateriilorhttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/electricitate-statica/#sarcinahttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/baterii-si-surse-de-alimentare/electronii-in-reactiile-chimice/#pila-voltaicahttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-alternativ/bazele-teoriei/definitie/#generare-cahttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-alternativ/bazele-teoriei/definitie/#generare-cahttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/baterii-si-surse-de-alimentare/constructia-bateriilorhttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/electricitate-statica/#sarcina
  • 5/26/2018 Circuite electrice

    14/32

    este acel capt ce ncearc s mping electronii prin circuit, iar partea pozitiv este cea

    care ncearc s atrag electronii.

    Deplasarea electronilor

    $tunci cnd capetele *;+ i *+ ale bateriei nu sunt conectate la un circuit, va e"ista o

    tensiune electric ntre aceste dou puncte, dar nu va e"ista o deplasare a electronilor prin

    baterie, pentru c nu e"ist un drum continuu prin care electronii s se poat deplasa.

    $celai principu se aplic i n cazul analogiei rezervorului i pompei de ap( fr un drum%eav& napoi spre bazin, energia nmagazinat n rezervor nu poate fi eliberat prin

    curgerea apei. 0dat ce rezervorul este umplut complet, nu mai are loc nicio curgere, orict

    de mult presiune ar genera pompa. )rebuie s e"ist un drum complet %circuit& pentru ca

    apa s curg continuu dinspre bazin spre rezervor i napoi n bazin.

    Realizarea unui drum continuu

  • 5/26/2018 Circuite electrice

    15/32

    Putem asigura un astfel de drum pentru baterie prin conectarea unui fir dintrun capt al

    bateriei spre cellalt. 1ormnd un circuit cu a#utorul unei bucle din material conductor, vom

    iniia o deplasare continu a electronilor n direcia acelor de ceasornic %n acest caz

    particular&.

    Curentul electric

    $tta timp ct bateria va continua s produc tensiune electric, iar continuitatea circuitului

    electric nu este ntrerupt, electronii vor continua s se deplaseze n circuit. !ontinund cu

    analogia apei printro eav, curgerea continu i uniform de electroni prin circuit poart

    numele de curent. $tta timp ct sursa de tensiune electric continu s *mping+ n

    aceeai direcie, electronii vor continua s se deplaseze n aceeai direcie prin circuit.

  • 5/26/2018 Circuite electrice

    16/32

    $ceast curgere unidirecional a electronilor prin circuit poart numele de curent continuu,

    prescurtat c.c. n urmtorul volum din aceast serie vom analiza circuitele electrice n care

    deplasarea electronilor are loc alternativ, n ambele direcii( curent alternativ, prescurtat a.c.

    ar pentru moment, vom discuta doar despre circuite de curent continuu

    !urentul electric fiind compus din electroni individuali ce se deplaseaz la unison printrun

    conductor mpingnd electronii de lng ei, precum mrgelele dintrun tub sau apa dintro

    eav, cantitatea deplasat n oricare punct din circuit este aceeai %circuit serie&. ac ar fi

    s monitorizm o seciune transversal dintrun fir ntrun singur circuit, numrnd electronii

    ce trec prin ea, am observa e"act aceeai cantitate n unitate de timp %curent& n oricare

    parte a circuitului, indiferent de lungimea sau diametrul conductorului.

    ntreruperea circuitului

    ac ntrerupem continuitatea circuitului n oricare punct, curentul electric se va ntrerupe n

    ntreg circuitul, iar ntreaga tensiune electric produs de baterie se va regsi acum la

    capetele firelor ntrerupte, ce erau nainte conectate(

    0bservai semnele *;+ i *+ puse la captul firelor unde a fost realizat ntreruperea

    circuitului, i faptul c ele corespund celor dou semne *;+ i *+ adiacente capetelor

    bateriei. $ceste semne indic direcia pe care tensiunea electric o imprim curgerii

    electronilor, acea direcie potenial ce poart denumirea de polaritate. 2inei minte ctensiunea electric se msoar tot timpul ntre dou puncte. in acest motiv, polaritatea

    unei cderi de tensiune depinde de asemenea de cele dou puncte( faptul c un punct din

    circuit este notat cu *;+ sau *+ depinde de cellalt capt la care face referire.

    http://www.circuiteelectrice.ro/curent-alternativ/bazele-teoriei/definitiehttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/circuite-serie-paralel/serie-simplehttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-alternativ/bazele-teoriei/definitiehttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/circuite-serie-paralel/serie-simple
  • 5/26/2018 Circuite electrice

    17/32

    - ne uitm la urmtorul circuit, n care fiecare col al circuitului este marcat printrun numr

    de referin.

    !ontinuitatea circuitului fiind ntrerupt ntre punctele 8 i

  • 5/26/2018 Circuite electrice

    18/32

    electrice. Este adevrat, rezistorii posed rezisten electric, dar trebuie s nelegem c

    cei doi termeni nu sunt echivaleni/

    Scurt-circuitul

    !ircuitele prezentate n capitolele precedente nu sunt foarte practice. e fapt, conectarea

    directa polilor unei surse de tensiune electric cu un singur fir conductor este chiar

    periculoas. 'otivul pentru care acest lucru este periculos se datoreaz amplitudinii

    %mrimii& curentului electric ce poate atinge valori foarte mari ntrun astfel de scurtcircuit,

    iar eliberarea energiei e"trem de dramatic %de obicei sub form de cldur&.

    5zual, circuitele electrice sunt construite pentru a folosi energia eliberat ntrun mod

    practic, ct mai n siguran posibil. Evitai conectarea direct a polilor surselor de

    alimentare/

    Utilizarea practic a energiei electrice

    0 utilizare practic i popular a curentului electric este iluminatul electric %artificial&. !ea

    mai simpl form a lmpii electrice l reprezint un *filament+ introdus ntrun balon

    transparent de sticl ce d o lumin albcald %*incandescen+& atunci cnd este parcurs

    de un curent electric suficient de mare. !a i bateria, becul are dou puncte de contact

    electric, unul pentru intrarea electronilor, cellalt pentru ieirea lor.

    !onectat la o surs de tensiune, o lamp electric arat precum n circuitul alturat.

    http://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/tensiunea-si-curentul/#drum-continuuhttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/tensiunea-si-curentul/#drum-continuuhttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/tensiunea-si-curentul/#drum-continuuhttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/tensiunea-si-curentul/#drum-continuu
  • 5/26/2018 Circuite electrice

    19/32

    Opozi ia fa de trecerea electronilor prin conductori poart numele de rezisten

    $tunci cnd electronii a#ung la filamentul din material conductor subire al lmpii, acetia

    ntmpin o rezisten mult mai mare la deplasare fa de cea ntmpinat n mod normal nfir. $ceast opoziie a trecerii curentului electric depinde de tipul de material, aria seciunii

    transversale i temperatura acestuia. )ermenul tehnic ce desemneaz aceast opoziie se

    numete rezisten. %-punem c dielectriciiau o rezisten foarte mare i conductorii o

    rezisten mic&. 3olul acestei rezistene este de limitare a curentului electric prin circuit

    dat fiind valoarea tensiunii produs de baterie, prin comparaie cu *scurt circuitul+ n care

    nu am avut dect un simplu fir conectat ntre cele dou capete %tehnic, borne& ale sursei de

    tensiune %baterie&.

    Disiparea energiei sub form de c ldur

    $tunci cnd electronii se deplaseaz mpotriva rezistenei se genereaz *frecare+. 4a fel ca

    n cazul frecrii mecanice, i cea produs de curgerea electronilor mpotriva unei rezistene

    se manifest sub form de cldur. 3ezultatul concentrrii rezistenei filamentului lmpii pe

    o suprafa restrns este disiparea unei cantiti relativ mari de energie sub form de

    cldur, energie necesar pentru *aprinderea+ filamentului, ce produce astfel lumin, n timp

    ce firele care realizeaz cone"iunea lmpii la baterie %de o rezisten mult mai mic& abia

    dac se nclzesc n timpul conducerii curentului electric.

    !a i n cazul scurt circuitului, dac continuitatea circuitului este ntrerupt n oricare punct,

    curgerea electronilor va nceta prin ntreg circuitul. !u o lamp conectat la acest circuit,

    acest lucru nseamn c aceasta va nceta s mai lumineze.

    http://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/conductori-si-dielectrici/#conductori-si-dielectricihttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/conductori-si-dielectrici/#conductori-si-dielectricihttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/conductori-si-dielectrici/#conductori-si-dielectricihttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/conductori-si-dielectrici/#conductori-si-dielectrici
  • 5/26/2018 Circuite electrice

    20/32

    Circuitul deschis i circuitul nchis

    !a i nainte, fr e"istena curentului %curgerii electronilor&, ntregul potenial %tensiune& al

    bateriei este disponibil la locul ntreruperii, ateptnd ca o cone"iune s *astupe+

    ntreruperea, permind din nou curgerea electronilor. $ceast situaie este cunoscut subdenumirea de circuit deschis, o ntrerupere a continuitii circuitului ce ntrerupe curentul n

    ntreg circuitul. Este suficient o singur *deschidere+ a circuitului pentru a ntrerupe

    curentul electric n ntreg circuitul. up ce toate ntreruperile au fost *astupate+ iar

    continuitatea circuitului restabilit, acum circuitul poate fi denumit circuit nchis.

    ntrerup torul electric

    !eea ce observm aici se regsete n principiul pornirii i opririi lmpilor prin intermediul

    unui ntreruptor. eoarece orice ntrerupere n continuitatea circuitului rezult n oprirea

    curentului n ntreg circuitul, putem folosi un dispozitiv creat e"act pentru acest scop,

    denumit ntreruptor, montat ntro locaie oarecare, dar astfel nct s putem controla

    deplasarea electronilor prin circuit(

    $cesta este modul n care ntreruptorul poate controla becul din camer. ntreruptorul

    nsui const dintro pereche de contacte metalice acionate de un buton sau de un bramecanic. !nd contactele se ating, electronii se vor deplasa dintrun capt n cellalt al

    circuitului iar continuitatea acestuia este restabilit %circuit>contact nchis&? cnd contactele

    sunt separate, curgerea electronilor este ntrerupt de ctre izolaia dintre contacte

    reprezentat n acest caz de aer, iar continuitatea circuitului este ntrerupt %circuit>contact

    deschis&.

  • 5/26/2018 Circuite electrice

    21/32

    ntrerup tor nchis i ntrerup tor deschis

    1olosind n continuare terminologia circuitelor electrice, un ntreruptor ce realizeaz

    contactul ntre cei doi terminali ai si creeaz continuitate pentru curgerea electronilor prin

    acesta, i este denumit un ntreruptor nchis. $nalog, un ntreruptor ce creeaz odiscontinuitate nu va permite electronilor s treac, i se numete un ntreruptor deschis.

    6. Curentul ntr-un circuit simplu este acela i n oricare punct, dar tensiunea nu

    eoarece este nevoie de energie pentru a fora electronii s se deplaseze mpotriva

    opoziiei unei rezistene, va e"ista ntotdeauna o tensiune electric ntre oricare dou

    puncte ale unui circuit ce posed rezisten. Este important de inut minte c, dei

    cantitatea de curent %cantitatea de electroni ce se deplaseaz ntrun anumit loc n fiecare

    secund& este uniform ntrun circuit simplu, cantitatea de tensiune electric %energia

    potenialpe unitate de sarcin& ntre diferite seturi de puncte dintrun singur circuit poate

    varia considerabil.

    - lum acest circuit ca i e"emplu. ac lum patru puncte din acest circuit %9, 8, < i =&,

    vom descoperi c valoarea curentului ce trece prin fir ntre punctele 9 i 8 este e"act

    aceeai cu valoarea curentului ce trece prin bec ntre punctele 8 i

  • 5/26/2018 Circuite electrice

    22/32

    acelai n ntregul circuit %n acest caz, el este&. ntrun circuit normal precum cel de mai sus,

    rezistena becului va fi mult mai mare dect rezistena firelor conductoare, prin urmare ar

    trebui s vedem o cantitate substanial de tensiune ntre punctele 8 i

  • 5/26/2018 Circuite electrice

    23/32

    !nd @en#amin 1ranAlin a presupus direcia de curgerea sarcinii electrice %de pe parafin

    spre ln&, a creat un precedent n notaiile electrice ce e"ist pn n zilele noastre, n

    ciuda faptului c acum se tie c electronii sunt purttorii de sarcin electric, i c acetia

    se deplaseaz de pe ln pe parafin nu invers atunci cnd aceste dou materiale sunt

    frecate unul de celalalt. in aceast cauz spunem c electronii posed o sarcin electric

    negativ( deoarece 1ranAlin a presupus c sarcina electric se deplaseaz n direcia

    contrar fa de cea real. Prin urmare, obiectele pe care el lea numit *negative+

    %reprezentnd un deficit de sarcin& au de fapt un surplus de electroni.

    Termenii de pozitiv i negativ sunt pure conven ii tehnice

    n momentul n care a fost descoperit adevrata direcie de deplasare a electronilor,nomenclatura *pozitiv+ i *negativ+ era att de bine stabilit n comunitatea tiinific nct nu

    a fost fcut niciun efort spre modificarea ei, dei numirea electronilor *pozitivi+ ar fi mult mai

    potrivit ca i purttori de sarcin n *e"ces+. )rebuie s realizm c termenii de *pozitiv+ i

    *negativ+ sunt invenii ale oamenilor, i nu au nici cea mai mic nsemntate dincolo de

    conveniile noastre de limba# i descriere tiinific. 1ranAlin sar fi putut foarte bine referi la

    un surplus de sarcin cu termenul *negru+ i o deficien cu termenul *alb+ %sau chiar

    invers&, caz n care oamenii de tiin ar considera acum electronii ca avnd o sarcin*alb+ %sau *neagr+, n funcie de alegerea fcut iniial&.

    Sensul conven ional de deplasare al electronilor

    atorit faptului c tindem s asociem termenul de *pozitiv+ cu un *surplus+, i termenul

    *negativ+ cu o *deficien+, standardul tehnic pentru denumirea sarcinii electronilor pare s

    fie chiar invers. atorit acestui lucru, muli ingineri se decid s menin vechiul concept al

    http://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/electricitate-statica/#sarcinahttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/electricitate-statica/#sarcina
  • 5/26/2018 Circuite electrice

    24/32

    electricitii, unde *pozitiv+ nseamn un surplus de sarcin, i noteaz curgerea curentului

    n acest fel. $ceast notaie a devenit cunoscut sub denumirea de sensul convenional de

    deplasare al electronilor. n aceast situaie, sarcinile electrice se deplaseaz de la

    terminalul pozitiv %;& la terminalul negativ %&.

    Sensul real de deplasare al electronilor

    $lii aleg s descrie deplasarea sarcinii e"act aa cum se realizeaz ea din punct de vedere

    fizic ntrun circuit. $ceast notaie a devenit cunoscut sub numele de sensul real de

    deplasare al electronilor. n aceast situaie, sarcinile electrice se deplaseaz dinspre *+

    %surplus de electroni& spre *;+ %deficien de electroni&.

    $tenie, pentru tot restul crii se va folosi notaia real de deplasare a electronilor.

    Rezultatul analizei circuitelor

    n cazul sensului convenional de deplasare al electronilor, deplasarea sarcinii electrice este

    indicat prin denumirile %tehnic incorecte& de ; i . n acest fel aceste denumiri au sens, dar

    direcia de deplasare a sarcinii este incorect. n cazul sensului real de deplasare al

    electronilor, urmrim deplasarea real a electronilor prin circuit, dar denumirile de ; i sunt

    puse invers. !onteaz chiar aa de mult modul n care punem aceste etichete ntrun

    circuit: 6u, atta timp ct folosim aceeai notaie peste tot. Putem folosi direcia imaginat

    de 1ranAlin a curgerii electronilor %convenional& sau cea efectiv %real& cu aceleai

    rezultate din punct de vedere al analizei circuitului. !onceptele de tensiune$ curent,

    rezisten, continuitate i chiar elemente matematice precum legea lui %hmsau legile lui

    &irchho, sunt la fel de valide oricare notaie am folosio.

    http://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/tensiunea-si-curentulhttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/rezistentahttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/legea-lui-ohm/relatia-tensiune-curent-rezistenta/#legea-lui-ohmhttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/legile-lui-kirchhoffhttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/legile-lui-kirchhoffhttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/tensiunea-si-curentulhttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/rezistentahttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/legea-lui-ohm/relatia-tensiune-curent-rezistenta/#legea-lui-ohmhttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/legile-lui-kirchhoffhttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/legile-lui-kirchhoff
  • 5/26/2018 Circuite electrice

    25/32

    6otaia convenional este folosit de ma#oritatea inginerilor i ilustrat n ma#oritatea

    crilor de inginerie. 6otaia real este cel mai adesea ntlnita n te"tele introductive

    %aceste, de e"emplu& i n scrierile oamenilor de tiin, n special n cazul celor ce studiaz

    fizica materialelor solide pentru c ei sunt interesai de deplasarea real a electronilor n

    substane. $ceste preferine sunt culturale, n sensul c unele grupuri de oameni au gsit

    avanta#e notrii curgerii curentului fie real fie convenional. Prin faptul c ma#oritatea

    analizelor circuitelor electrice nu depinde de o descriere e"act din punct de vedere tehnic a

    deplasrii electronilor, alegerea dintre cele dou notaii este %aproape& arbitrar.

    Dispozitive polarizate i dispozitive nepolarizate

    'ulte dispozitive electrice suport cureni electrici n ambele direcii fr nicio diferen defuncionare. @ecurile cu incandescen, de e"emplu, produc lumin cu aceeai eficiena

    indiferent de sensul de parcurgere al curentului prin ele. 1uncioneaz chiar foarte bine n

    curent alternativ, acolo unde direcia se modific rapid n timp. !onductorii i

    ntreruptoarele sunt de asemenea e"emple din aceast categorie. )ermenul tehnic pentru

    aceast *indiferen+ la curgere este de dispozitive nepolarizate. 7nvers, orice dispozitive ce

    funcioneaz diferit n funcie de direcia curentului se numesc dispozitive polarizate.

    Simbolul dispozitivelor polarizate

    E"ist multe astfel de dispozitive polarizate folosite n circuitele electrice. 'ulte dintre ele

    sunt realizate din substane denumite semiconductoare. !a i n cazul ntreruptoarelor,

    becurilor sau bateriilor, fiecare din aceste dispozitive este reprezentat grafic de un simbol

    unic. -imbolurile dispozitivelor polarizate conin de obicei o sgeat, undeva n

    reprezentarea lor, pentru a desemna sensul preferat sau unic al direciei curentului. n acestcaz, notaia convenional i cea real conteaz cu adevrat. eoarece inginerii din trecut

    au adoptat notaia convenional ca i standard, i pentru c inginerii sunt cei care au

    inventat dispozitivele electrice i simbolurile lor, sgeile folosit n aceste reprezentri, indic

    sensul convenional de deplasare al electronilor, i nu cel real. !e vrem s spunem este c

    toate aceste dispozitive nu indic n simbolurile lor deplasarea real a electronilor prin ele.

    http://www.circuiteelectrice.ro/electronica-analogica/fizica-semiconductorilor/jonctiunea-pnhttp://www.circuiteelectrice.ro/electronica-analogica/fizica-semiconductorilor/jonctiunea-pn
  • 5/26/2018 Circuite electrice

    26/32

    Probabil c cel mai bun e"emplu de dispozitiv polarizat o reprezint dioda.0 diod este o

    *valv+ electric cu sens unic. 7deal, dioda ofer deplasare liber electronilor ntro singur

    direcie %rezisten foarte mic&, dar previne deplasarea electronilor n direcia opus

    %rezisten infinit&. -imbolul folosit este acesta(

    7ntrodus ntrun circuit cu o baterie i un bec, se comport astfel.

    !nd dioda este plasat n direcia curgerii curentului, becul se aprinde. $ltfel, dioda

    blocheaz curgerea electronilor precum oricare alt ntrerupere din circuit, iar becul nu va

    lumina.

    'otaia convenional

    ac folosim notaia convenional, sgeata diodei este foarte uor de neles( triunghiul

    este aezat n direcia de curgere a curentului, de la pozitiv spre negativ.

    'otaia real

    http://www.circuiteelectrice.ro/electronica-analogica/dioda-si-redresorul/pricipiul-de-functionare-al-diodeihttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/rezistentahttp://www.circuiteelectrice.ro/electronica-analogica/dioda-si-redresorul/pricipiul-de-functionare-al-diodeihttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/concepte-de-baza/rezistenta
  • 5/26/2018 Circuite electrice

    27/32

    Pe de alt parte, dac folosim notaia real de deplasare a electronilor prin circuit, sgeata

    diodei pare aezat invers.

    in acest motiv simplu, muli oameni tind s foloseasc notaia convenional atunci cnd

    reprezint direcia sarcinii electrice prin circuit. ispozitivele semiconductoare precum

    diodele sunt mai uor de neles astfel n cadrul unui circuit. )otui, unii aleg s foloseasc

    notaia real pentru a nu trebui si reaminteasc lor nsui de fiecare data faptul c

    electronii se deplaseaz de fapt n direcia opus, atunci cnd aceast direcie de deplasare

    devine important dintrun oarecare motiv.

    Curentul

    5n circuit electric este format atunci cnd este construit un drum prin care electronii se pot

    deplasa continuu. $ceast micare continu de electroni prin firele unui circuit poart

    numele curent, i adeseori este denumit *curgere+, la fel precum curgerea lichidului dintro

    eav.

    (ensiunea

    1ora ce menine *curgerea+ electronilor prin circuit poart numele de tensiune. )ensiunea

    este o mrime specific a energiei poteniale ce este tot timpul relativ ntre dou puncte.$tunci cnd vorbim despre o anumit cantitate de tensiune prezent ntrun circuit, ne

    referim la cantitate de energie potenial e"istent pentru deplasarea electronilor dintrun

    punct al circuitului ntraltul. 1r a face referina la dou puncte distincte, termenul de

    *tensiune+ nu are sens.

    Rezistena electric

    Electronii liberi tind s se deplaseze prin conductori cu o anumit rezisten sau opoziie la

    micare din partea acestora. $ceast opoziie poart numele de rezisten. !antitatea de

    curent disponibil ntrun circuit depinde de cantitatea de tensiune disponibil pentru a

    mpinge electronii, dar i de cantitatea de rezisten prezent n circuit.

  • 5/26/2018 Circuite electrice

    28/32

    !a i n cazul tensiunii, rezistena este o cantitate ce se msoar ntre dou puncte

    distincte. in acest motiv, se folosesc termenii de *ntre+ sau *la bornele+ cnd vorbim de

    tensiunea sau rezisten dintre dou puncte ale unui circuit.

    )nitile de msur pentru tensiune$ curent i rezisten*rime Simbol )nitate de msur +rescurtare

    !urent 7 $mper $

    )ensiune E sauB Bolt B

    3ezisten 3 0hm C

    Pentru a putea vorbi concret despre valorile acestor mrimi ntrun circuit, trebuie s putem

    descrie aceste cantiti n acelai mod n care msurm temperatura, masa, distan sau

    oricare alt mrime fizic. Pentru mas, putem folosi *Ailogramul+ sau *gramul+. Pentru

    temperatur, putem folosi grade 1ahrenheit sau grade !elsius. n tabelul alturat avem

    unitile de msur standard pentru curentul electric, tensiune electric i rezisten(

    *-imbolul+ pentru fiecare mrime este litera din alfabet folosit pentru reprezentarea mrimii

    respective ntro ecuaie algebric. astfel de litere standard sunt folosite adesea n discipline

    precum fizica i ingineria, i sunt recunoscute la nivel internaional. *5nitatea de msur+

    pentru fiecare cantitate reprezint simbolul alfabetic folosit pentru a prescurta notaia

    respectivei uniti de msur.

    1iecare unitate de msur poart numele unei personaliti importante din domeniul

    electricitii( amperul dup Andre *, Ampere, voltul dup Alessandro -olta, i ohmul

    dup .eorg Simon %hm.

    -aloarea instantanee a curentului i a tensiunii

    )oate aceste valori sunt e"primate cu litere de tipar, e"ceptnd cazurile n care o mrime

    %n special tensiunea sau curentul& este e"primat n funcie de o durat scurt de timp%numit valoarea instantanee&. e e"emplu, tensiunea unei baterii, fiind stabil pe o

    perioad lung de timp, va fi simbolizat prin *E+, pe cnd tensiunea ma"im atins de un

    fulger n momentul lovirii unei linii electrice va fi simbolizat cu litere mici, *e+ %sau *v+&

    pentru a desemna aceast valoare ca e"istent ntrun anumit moment n timp. aceeai

    convenie se folosete i n cazul curentului, litera *i+ fiind folosit pentru a reprezenta

    http://ro.wikipedia.org/wiki/Andr%C3%A9-Marie_Amp%C3%A8rehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Alessandro_Voltahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Georg_Simon_Ohmhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Andr%C3%A9-Marie_Amp%C3%A8rehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Alessandro_Voltahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Georg_Simon_Ohm
  • 5/26/2018 Circuite electrice

    29/32

    curentul instantaneu. 'a#oritatea mrimilor din curent continuu, fiind constante dea lungul

    timpului, vor fi simbolizate cu litere mari %de tipar&.

    Coulomb"ul i sarcina electric

    0 mrime de baz n msurtorile electrice, predat adesea la nceputul cursurilor deelectronic dar nefolosit mai trziu, este !oulombul, mrimea sarcinii electrice

    proporional cu numrul de electroni n stare de dezechilibru. 0 sarcin de un !oulomb

    este egal cu D,8"9F9G electroni. -imbolul mrimii sarcinii electrice este litera H, iar

    unitatea de msura, !oulombul, este abreviata prin !. Bedem prin urmare faptul c unitate

    de msur pentru deplasarea electronilor, amperul, este egal cu o cantitate de electroni

    egal cu 9 !oulomb ce se deplaseaz printrun punct al circuitului ntrun interval de 9

    secund. Pe scurt, curentul este gradul de deplasare al sarcinii electrice printrunconductor.

    /oule"ul i energia electric

    up cum am mai spus, tensiunea este mrimea energiei poteniale pe unitatea de sarcin

    disponibil pentru motivarea electronilor dintrun punct n altul. nainte de a putea da o

    definiie e"act a *volt+ului, trebuie s nelegem cum putem msura aceast cantitate pe

    care o numim *energie potenial+. 5nitatea general pentru orice tip de energie este Ioule

    ul, egal cu lucrul mecanic efectuat de o for de 9 6eJton pentru a deplasa un corp pe o

    distan de 9 metru. efinit prin aceti termeni tiinifici, 9 volt este egal cu raportul dintre o

    energie electric potenial de 9 Ioule i o sarcin electric de 9 !oulomb. astfel, o baterie

    de K voli elibereaz o energie de K Iouli pentru fiecare !oulomb de electroni ce se

    deplaseaz prin circuit.

    Deinirea legii lui %hm

    $ceste simboluri i uniti pentru mrimile electrice vor fi foarte importante atunci atunci

    cnd vom ncepe s folosim relaiile dintre ele n cadrul circuitelor. Prima, i poate cea mai

    important, este relaia dintre curent, tensiune i rezisten, legea lui 0hm, descoperit de

    .eorg Simon %hm i publicat n 9G8L. Principala descoperire a lui 0hm a fost c,

    cantitatea de curent printrun conductor metalic ntrun circuit este direct proporional cu

    http://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/constante-de-timp/de-ce-lr/#energia-potentialahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Georg_Simon_Ohmhttp://www.circuiteelectrice.ro/curent-continuu/constante-de-timp/de-ce-lr/#energia-potentialahttp://ro.wikipedia.org/wiki/Georg_Simon_Ohm
  • 5/26/2018 Circuite electrice

    30/32

    tensiunea aplicat asupra sa, oricare ar fi temperatura, lucru e"primat printro ecuaie

    simpl ce descrie relaia dintre tensiune, curent i rezisten.

    $ceast relaie fundamental este cunoscut sub numele de legea lui %hm(

    n aceast e"presie algebric, tensiunea%E& este egal cu produsul dintre curent%7& i

    rezistena%3&. $ceast formul poate fi rescris sub urmtoarele forme, n funcie de 7, sau

    de 3(

    Analiza circuitelor simple olosind legea lui %hm

    - folosim acum aceste ecuaii pentru a analiza circuitele simple.

    n circuitul alturat, e"ist doar o singur surs de tensiune %bateria&, i doar o singur

    rezisten %becul, negli#nd rezistena datorat conductorilor&. n aceast situaie legea lui

    0hm se poate aplica foarte uor. n cazul n care cunoatem dou din cele trei variabile

    %tensiune, curent i rezisten& din acest circuit, putem folosi legea lui 0hm pentru

    determinarea celei de a treia.

  • 5/26/2018 Circuite electrice

    31/32

    n acest prim e"emplu, vom calcula cantitatea de curent %7& dintrun circuit, atunci cnd

    cunoatem valorile tensiunii %E& i a rezistenei %3&.

    !are este valoarea curentului %7& din acest circuit:

    n al doilea e"emplu, vom calcula valoarea rezistenei %3& ntrun circuit, atunci cnd

    cunoatem valorile tensiunii %E& i a curentului %7&.

    !are este valoarea rezistenei becului n acest caz:

  • 5/26/2018 Circuite electrice

    32/32

    n ultimul e"emplu, vom calcula valoarea tensiunii generate de baterie %E&, atunci cnd

    cunoatem valoarea curentului %7& i a rezistenei %3&.

    !are este valoarea tensiunii generate de baterie: